3 . 已知直线与曲线交于、两点，为坐标原点.
(1)当时，有，求曲线的方程；
(2)当实数为何值时，对任意，都有为定值?指出的值；
(3)已知点，当，变化时，动点满足，求动点的纵坐标的变化范围.

4 . 有一圆柱形的无盖杯子，他的内表面积是.
(1)试用解析式将杯子的容积表示成底面半径的函数；
(2)定理：若，则，当且仅当时等号成立.
阅读下列解题过程：求函数的最大值.
解：，当且仅当，即时等号成立，所以时，的最大值为.
问：当杯子的底面半径为多少时，杯子的容积最大，最大容积是多少？

5 . 给定数列.对于任意的，若恒成立,则称数列是互斥数列.
(1)若数列，判断是否是互斥数列，说明理由；
(2)若数列与都是由正整数组成的且公差不为零的等差数列，若与不是互斥数列，求证:存在无穷多组正整教对，使成立；
(3)若(是正整数)， 试确定满足的条件，使是互斥数列.